|
Современные передающие телевизионные трубки (кинескопы) по своей конструкции мало отличаются от устройства, разработанного в свое время немецким физиком Фердинандом Брауном. ЭЛТ производятся, конечно, не только для систем видеонаблюдения, но и преимущественно для телевизионной промышленности. Именно благодаря данному обстоятельству и связанному с этим объему производства в Германии заметно улучшилось качество изображения и вырос срок службы соответствующей аппаратуры при одновременном понижении ее себестоимости.
ЭЛТ состоит из закрытого со всех сторон вакуумного стеклянного баллона, на переднюю сторону которого нанесен люминесцентный слой. В задней части бесшовно крепится колбообразная горловина ЭЛТ, внутри которой происходит подготовка электронного луча. В самом начале горловины нагретым катодом испускаются отрицательно заряженные электроны, которые на пути во внутреннюю часть трубки целенаправленно ускоряются (положительно заряженный анод), затем фокусируются (электронная линза) и с помощью находящейся на горловине специальной катушки отклоняются в вертикальном или, соответственно, горизонтальном направлениях. Электронный луч со скоростью до 60 000 км/сек падает на люминесцентный слой внутри трубки и записывает там телевизионное изображение — построчно слева направо либо сверху вниз.
Интенсивность свечения отдельных элементов регулируется в зависимости от информационного содержания видеосигнала управляющим электродом, расположенным в непосредственной близости к катоду. В результате образуются разные светлые и темные точки и воспроизводится сцена, наблюдаемая и записанная сетевой видеокамерой.
В случае черно-белых мониторов люминесцентный слои соответствует равномерно нанесенному слою люминофора, световая характеристика которого в значительной мере определяет качество монитора. Так как телевизионное изображение состоит из двух полей (полукадров) и эти два полукадра последовательно записываются методом чересстрочной развертки, то люминесцентный слой, возбуждаемый первым полукадром, продолжает послесвечение так долго, как это необходимо для полного отображения второму полукадру, записываемому со сдвигом на одну строку.
Если продолжительность свечения люминесцентного слоя не совпадает с частотой кадров, то в силу недостаточной кадросмены 50 полей/сек человеческий глаз воспринимает это как раздражающее мелькание. В отличие от черно-белых, кинескопы цветного изображения способны различать не только светлые и темные или, соответственно, серые тона, но и множество самых разных цветов. Прямо перед люминесцентным слоем находится теневая маска. Поскольку отдельные элементы изображения должны светиться любым цветом, то люминесцентный слой складывается из множества так называемых триад, расположенных на нормированных расстояниях друг от друга в горизонтальном и вертикальном направлениях.
Каждая триада состоит из трех люминофоров разного рода, которые, будучи возбуждаемы по отдельности электронным лучом, светятся красным, зеленым или синим цветом. Путем целенаправленного управления этими триадами можно получать из названных основных цветов любой цветовой тон. Насыщенность цвета, то есть интенсивность его свечения, пропорциональна мощности электронного луча. Так как три основных цвета триады должны управляться раздельно, то цветной кинескоп, в отличие от черно-белых ЭЛТ, функционирует с тремя электроннооптическими системами видеонаблюдения.
Для правильной цветопередачи особенно важно, чтобы электронные лучи точнейшим образом попадали на отдельные зерна люминофоров. Независимо от качества изготовления цветных кинескопов приходится принимать в расчет и неизбежные допуски. Но любое отклонение приводит к так называемым цветовым ошибкам, или искажениям цвета, которые особенно проявляются при отображении белых точек, ибо для «белого» в равной мере должны быть представлены три основных цвета — красный, зеленый и синий. Здесь возможна дополнительная коррекция, поскольку на горловине ЭЛТ предусмотрены три постоянных электромагнита, магнитные поля которых воздействуют на отдельные электронные лучи, что позволяет их настройку относительно друг друга. В технических паспортах цветных мониторов часто указывается расстояния между триадами, по которым можно судить о качестве изображения данной ЭЛТ. Эти сведения "приводятся в питчах, причем 1 питч, соответствует 1 мм. Указание 0,27 питча означает, что триады отстоят друг от друга на 0,27 мм.
Важнейшим признаком качества является разрешающая способность монитора. У черно-белых мониторов, с учетом их принципа действия, разрешение значительно выше. В отличие от них, у цветных кинескопов один элемент изображения складывается из трех отдельных точек, так что идентичное разрешение может быть достигнуто только с соответственно более высокими затратами.. На разрешающую способность цветных мониторов существенно влияет теневая маска. У дельтакинескопов она состой из тончайшего стального листа, в котором, в зависимости от качества монитора, выполнены методом травления многие сотни тысяч (!) отверстий. Отдельные отверстия имеют коническую форму своей более широкой частью обращены к люминесцентному слою — во избежание фальсификации изображений под действием электронов боковой паразитной связи.
Интересно при этом, что каждая теневая маска уже в процессе изготовления соотнесена с конкретной ЭЛТ. При нанесении люминесцентного слоя она служит в качестве своеобразного шаблона в целях достижения максимально точной равномерности покрытия между триадами и отдельными отверстиями маски. Цветные мониторы производятся также с кинескопами на тринитороне или копланарными ЭЛТ. Маска тринитронного кинескопа состоит не из одного перфорированного листа, а из множества отдельных тонких проволок, связанных в решетку. При этом три основных цвета расположены на люминесцентном слое не в виде триады, а по типу решетки рядом друг с другом. Три катодномодуляторных узла расположены на одной горизонтальной линии.
|